CN202995518U - 新型晶硅太阳能温湿度智能调节控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种新型晶硅太阳能温湿度智能调节控制装置，由单片机处理单元、温湿度感应电路、温度和湿度模拟量输出电路、和太阳能电池板组成，所述单片机处理单元是由一集成电路构成，温湿度感应电路由一集成电路、电阻和湿度感应探头组成，温度和湿度模拟量输出电路是由五个集成电路U2-U6、三极管、二极管、电阻、湿度感应探头和两个接插件组成，所述五个集成电路中的4个是运算放大器，另一个为温度传感器，所述温度湿度控制的电路包括信号采集、信号分析处理单元和信号输出三个部分，所述太阳能电池板通过一转换器转换成为新型晶硅太阳能温湿度智能调节控制装置所需要的电源电压作为动力源提供给新型晶硅太阳能温湿度智能调节控制装置，本实用新型采用太阳能电池板作为工作电源，节省资源且环保。

Description

新型晶硅太阳能温湿度智能调节控制装置

技术领域

本实用新型涉及新型晶硅太阳能温湿度智能调节控制装置领域，尤其涉及一种由太阳能提供动力的新型晶硅太阳能温湿度智能调节控制装置。 

背景技术

在工农业生产、气象、环保、国防、科研等等部门，经常需要对环境的湿度进行测量及控制。但在常规的环境参数中，湿度是最难测量的一个参数，传统的用干湿球湿度计或者毛发湿度计来测量湿度的方法，早已无法满足现代科技发展的需要。这是因为测量湿度要此测量温度复杂的多，温度是个独立的被测量，而湿度却受其他因素(大气压强、温度)的影响。此外，湿度的标准也是一个难题。国外生产的湿度表定设备价格昂贵，虽然现有技术的温湿度传感器种类很多，但是其动力提供都是靠市电，或者普通的蓄电池充电来实现。随着新能源的发展，利用太阳能作为动力源成为一种趋势，也能够充分利用自然资源。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种以太阳能提供动力的新型晶硅太阳能温湿度智能调节控制装置。 

相应地，本实用新型的一种新型晶硅太阳能温湿度智能调节控制装置，由单片机处理单元、温湿度感应电路、温度和湿度模拟量输出电路、和太阳能电池板组成，所述单片机处理单元是由一集成电路构成，温湿度感应电路由一集成电路、电阻和湿度感应探头组成，温度和湿度模拟量输出电路是由五个集成电路U2-U6、三极管、二极管、电阻、湿度感应探头和两个接插件组成，所述五个集成电路中的4个是运算放大器，另一个为温度传感器，所述温度湿度控制的电路包括信号采集、信号分析处理单元和信号输出三个部分，所述太阳能电池板通过一转换器转换成为新型晶硅太阳能温湿度智能调节控制装置所需要的电源电压作为动力源提供给新型晶硅太阳能温湿度智能调节控制装置。 

作为本实用新型的进一步改进，所述湿度感应探头双铂电阻。 

作为本实用新型的进一步改进，所述湿度感应探头高分子电容式湿度传感器。 

本实用新型的有益效果是：本实用新型采用太阳能电池板作为工作电源，节省资源且环保。 

附图说明

图1所示为本实用新型新型晶硅太阳能温湿度智能调节控制装置的电路原理框图。 

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本实用新型进行详细描述。但这些实施方式并不限制本实用新型，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。 

如图1所示，本实用新型新型晶硅太阳能温湿度智能调节控制装置由单片机处理单元1、温湿度感应电路2、温度和湿度模拟量输出电路3、和太阳能电池板4组成。所述单片机处理单元1、温湿度感应电路与温度和湿度模拟量输出电路共同形成一控制仪表，该控制仪表中具有一控制器，该控制器的控制方式有两种，其中一种为PID(自动控制技术)控制，另一种为位式控制。对加热、加湿器仪表的PID、位式两种控制方式，位式控制使用方便，PID控制能达到较高控制精度。 

具体结构为：所述单片机处理单元1是由一集成电路U1构成。所述集成电路U1连接于所述太阳能电池板4，该太阳能电池板4所提供的电源通过一转换器转换成新型晶硅太阳能温湿度智能调节控制装置所需要的电源电压。所述太阳能电池板4包括电池板和蓄电池。所述太阳能电池板将太阳能转换为电源，并存储在蓄电池内。 

所述温湿度感应电路2由一集成电路、电阻和湿度感应探头组成。所述湿度感应探头为双PT100(双铂电阻，湿温差型温湿度传感器)或者高分子电容式湿度传感器。所述电阻的一端连接至电源，即蓄电池，另一 端连接至集成电路。 

其中，所述湿度感应探头中可选择的双PT100属于经典传统型，可以与二次仪表进行精确度验收的传感器，在同一环境下，湿温的高低取决于蒸发量的大小，而蒸发量的大小受环境湿度所影响，通过同时测量出干温，湿温从而求出湿度值。双PT100适用于高温高湿，低温低湿的复杂坏境，其湿度最大量程为1％～99％RH，湿度最佳有效量程为4％～99％RH，此传感器安装时要求风速大于4米/秒，以得到最佳精度，适用的环境温度为-50℃～200℃，且测量误差为±1％。 

湿度感应探头中可选择的高分子电容式湿度传感器采用进口的湿度测量器件为主测量传感器，相较于传统的电阻式湿度传感器具有精度高，稳定性强等特点。其适用的最佳温度范围为-10～55℃，能够测量的最大温度量程为-20～65℃，能够测量的湿度最佳有效量程为25％～95％RH，湿度最大量程为5％～99％RH，并且高分子电容式湿度传感器的最大优点是不对风速作要求，无需加水，安装简单。 

所述温度和湿度模拟量输出电路3是由五个集成电路U2-U6、三极管、二极管、电阻、湿度感应探头和两个接插件组成。所述五个集成电路中的4个U2-U5是运算放大器，U6为温度传感器。所述两个插接件用于进行下级电压和电流方式的选择，且所述插接件与仪表的液晶显示器连接输出温湿度数据。 

所述单片机处理单元1、温湿度感应电路2和温度和湿度模拟量输出 电路3形成一个完整的感应控制电路，则温度湿度控制的电路包括信号采集、信号分析处理单元和信号输出三个部分。 

1、信号采集主要由温度感应电路和湿度感应电路组成。 

湿度感应电路中的湿度感应探头的双PT100和高分子电容式湿度传感器都能够适应较差的环境，且其测量精准度高，误差小，稳定性强，安装要求相对低。 

集成电路由所述四个独立的运算放大器组成，利用双PT100或高分子电容式湿度传感器的特性，从而改变在电路中充电和放电的时间的特性，和集成电路中的其中一个、电阻、电容构成振荡电路，输出频率值，将湿度感应探头的变化量准确地转变为单片机接受的信号。 

温度感应电路中的温度传感器U6以超小的体积，超低的硬件开销，抗干扰能力强，精度高，附加能力强，温度传感器的温度监测数据输出集中在一个芯片上直接传送给单片机U1； 

2、信号分析处理单元，是由单片机处理单元1和一些辅助电路组成。单片机处理单元1即集成电路U1，将接收到的温度感应模块和湿度感应模块传送的数字信号进行分析和运算，最终将高精度的数字信号传送给温度和湿度模拟量输出电路3。所述辅助单元电路为复位电路和晶振电路，为其正常工作提供可靠地复位和时钟。 

信号输出由D/A转换电路、变送器及电流电压保护电路、温度和湿度模拟量的输出电路组成。所述D/A转换电路以集成电路U3为核心，集 成电路U3是一种带有缓冲基准输入的可编程双路12为数模转换芯片，输出电压范围为基准电压的两倍，D/A转换器接收用于编程的16位字产生模拟输出，变送器根据虚短虚断的规律，将电压信号最终转化为电流信号经温度和湿度模拟量的输出电路输出。 

本实用新型温度湿度控制器采用自动控制技术的算法，替代了传统的位式控制方式，提高了温湿度控制的精确度，适合大多数对湿度要求较高的场合，且同时兼容了位式控制和回差控制。 

且本实用新型采用太阳能电池板作为工作电源，节省资源。 

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。 

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。 

Claims (3)

1.一种新型晶硅太阳能温湿度智能调节控制装置，由单片机处理单元、温湿度感应电路、温度和湿度模拟量输出电路、和太阳能电池板组成，所述单片机处理单元是由一集成电路构成，温湿度感应电路由一集成电路、电阻和湿度感应探头组成，温度和湿度模拟量输出电路是由五个集成电路U2-U6、三极管、二极管、电阻、湿度感应探头和两个接插件组成，所述五个集成电路中的4个是运算放大器，另一个为温度传感器，所述温度湿度控制的电路包括信号采集、信号分析处理单元和信号输出三个部分，所述太阳能电池板通过一转换器转换成为新型晶硅太阳能温湿度智能调节控制装置所需要的电源电压作为动力源提供给新型晶硅太阳能温湿度智能调节控制装置。 

2.根据权利要求1所述的新型晶硅太阳能温湿度智能调节控制装置，其特征在于，所述湿度感应探头双铂电阻。 

3.根据权利要求1所述的新型晶硅太阳能温湿度智能调节控制装置，其特征在于，所述湿度感应探头高分子电容式湿度传感器。 

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